Sinnamik Asit

Sinnamik asit türevleri biyoaktif bitki ve besin maddeleridir. Onlar in vivo olarak sağlığa faydalı etkiye sahip olan in vitro antioksidant aktivite gösterirler (Kroon and Williamson 1999). Fenolik asitlerin antioksidant aktivitesi zayıf polar organik ortamda O-H bağ ayrışma entalpi değerlerinin büyüklüğüyle ters orantılıdır. Zincir kırma eyleminin anahtar mekanizması fenolik OH’dan peroksil radikaline hidrojen atomu transferidir (HAT).

Monofenoller, difenol ve polifenollerden daha az etkilidir. Son zamanlarda yapı ve aktivite arasındaki ilişkiyle ilgili bir çalışmada L-dopa’nın L-tirozin’den daha yüksek antioksidant ve radikal söndürme aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Orta ve para pozisyonundaki ikinci bir hidroksi grubunun yer alması antioksidatif aktiviteyi arttırır. Monofenollerin etkisizliğinin önlenmesi bir veya iki metoksi sübstitüentin yer almasıyla arttırılır.

2.3.2.6. Karetonoidler

Antioksidantlar farklı radikal ve oksidant kaynakları için farklı bir yolla yanıt verebilir. Örneğin; karetonoidler özellikle fenolikler ve diğer antioksidantlara nispeten peroksil radikallerinin iyi söndürücüleri değildirler, fakat onlar en iyi diğer fenolikler ve antioksidantların nispeten etkisiz olduğu singlet oksijeni söndürmede olağanüstü bir özelliğe sahiptirler (Prior ve ark. 2005). Karotenoidler, yağda çözünebilen bileşiklerin doğal sınıfıdırlar. Çoğunlukla bitkilerden sentezlenir ve belirlenmiş antioksidant aktiviteyle doğal renklendiricilerdir (Stahl ve Sies 1993). İnsan gıdasındaki kantitatif en önemli karetonoidler β-karoten, likopen, lutein, β-kriptoksantin, zeaksantin ve astaksantindir (Riccioni 2009). Karetonoidler insan aracılı çalışmalarda belirli yüksek

riskli populasyonlarda bazı zararları ileri sürmeyle birlikte ve çoğunlukla sıfır bulgu, bazı pozitif bulgularla tartışmalı sonuçlar göstermesine rağmen ucuz ve olası bir tedavi olarak hastalıkları önlemede kullanılabilmektedir. Karetonoidler β-karoten, lutein, zeaksantin ve likopen içeren meyve ve sebzelerin renklerinden sorumlu temel pigmentlerdir. Her bir çift bağ, artan daha uzun dalga boylarının görünebilir ışığını absorblayan molekülün daha yüksek enerjili hale geçmesine izin veren elektronlar için gerekli olan enerjiyi düşürür (Riccioni 2009).

Likopen

Likopen, karpuz, kavun, pembe greyfurt ve pembe guava gibi diğer kırmızı meyveler ve domateste bulunan karetonoid pigmentidir (Şekil 2.9). Likopen ismi domatesin Solanum Iycopersicum sınıflanmış türlerinden elde edilir. Likopen kırmızı göründüğü için görünür spektrumun çoğunu absorplar. β–karoten, likopen, lutein, β- kriptoksantin, zeaksantin ve astaksantin gibi bazı karetonoid pigmentlerinin kimyasal yapıları aşağıda gösterilmiştir.

Şekil 2.9. Likopenin kimyasal yapısı β-Karoten

Bitki ve meyvelerde bol olan şiddetli kırmızı-turuncu renklenmiş bir pigmenttir. Organik bir bileşiktir ve kimyasal olarak bir hidrokarbon sınıfındandır. Özellikle onun izopren birimlerinden elde edilmesini yansıtan bir izoprenoid olarak sınıflandırılır. β– karoten 8 izopiren biriminden biyokimyasal olarak sentezlenen tetraterpenler olan karotenlerin bir üyesidir ve böylece 40 karbona sahiptir (Şekil 2.10). Karotenlerin bu genel sınıfı arasında, β–karoten molekülün her iki sonundaki beta halkalarına sahip olmasıyla ayırt edilir (Susan ve Arnum 1998).

Şekil 2.10. β-Karotenin kimyasal yapısı β-Kriptoksantin

β–kriptoksantin doğal bir karotenoid pigmentidir (Şekil 2.11). β–kriptoksantin bovin kan serumu, elmalar, yağ, yumurta sarısı, kavun, portakal kabuğu ve yer kirazı cinsindeki bitkilerin çiçeklerini ve taç yapraklarını içeren çeşitli kaynaklardan izole edilir. (Lorenzo ve ark. 2008).

Şekil 2.11. β-Kriptoksantin’in kimyasal yapısı Lutein

Lutein bir ksantophildir ve en iyi bilinen doğal olarak meydana gelen karotenoidlerden biridir (Şekil 2.12). Lutein ıspanak ve lahana gibi yeşil yapraklı sebzelerde bulunur. Lutein mavi ışığı absorplar ve bir antioksidant olarak organizmalar tarafından kullanılır. Lutein ayrıca yumurta sarısı, hayvansal yağ ve retinada da bulunur (Johnson ve ark. 2000).

Şekil 2.12. Lutein’in kimyasal yapısı Zeaksantin

Zeaksantin göz retinasının içini kapsayan iki temel ksantophil karotenoidlerinden birisidir (Şekil 2.13). Periferal retinada lutein baskın iken sarı noktanın merkezi içinde zeaksantin baskındır. Adı zeaksantindeki temel sarı pigmenti sağlayan Zea mays’dan gelir (Krishnadev ve ark. 2010).

O H

OH O

Şekil 2.13. Zeaksantin’in kimyasal yapısı Astaksantin

Çoğu karetonoid gibi astaksantin de renklidir ve yağda çözünebilen bir pigmenttir (Şekil 2.14). Astaksantin, mikroalg, maya, somon, alabalık, karides benzeri deniz canlısı, karides, kerevit, kabuklular ve bazı kuşların tüylerinde bulunur. Astaksantin pişirilmiş kabukluların ve somon etinin kırmızı rengini sağlar. Astaksantin, bazı karotenoidlerin aksine insan vücudundaki A vitaminine dönüşmez. A vitaminin fazlası da insan için toksiktir, fakat astaksantinin toksisitesi daha düşüktür. Astaksantin diğer karotenoidlerden biraz daha düşük bir antioksidant aktiviteye sahip bir antioksidanttır (Mortensen and Skibsted 1997).

Karotenoidler fotooksidatif süreçlere karşı bitkilerde koruyucu bir rol oynar. Örneğin, peroksil radikalleri (Stahl ve Sies 2003) ve singlet moleküler oksijeni (Di Mascio ve ark. 1989) söndürmede etkili antioksidantlardır.

Şekil 2.14. Astaksantin’in kimyasal yapısı 2.4.Önceki Çalışmalar

Miller (1996) Zehirler, ağır metaller, ilaçlar, radyasyon, hormonların fazlası, doymuş ve acılaşmış yağlar, biyokimyasal reaksiyonlarda meydana gelen metabolitler, pestisitler, herbisitler, nikotin, stres, proteince zengin diyet gibi faktörler karaciğerin işini zorlaştırır. Yüksek yağ, şeker, protein diyetleri karaciğeri strese sokmaktadır. Bu durumlara maruz kalmak karaciğerdeki glutatyon miktarını azaltır ve dolayısıyla karaciğer hasara karşı hassaslaşır. Miller Silmarin’in karaciğer hücrelerini antioksidan etkisi ile de desteklediğini, detoksifikasyon aşamalarını stimüle ederek etki gösterdiğini bulmuştur. Bu etkisini glutatyon üretimine katkıda bulunarak yaptığını göstermiştir.

O H OH O O O H OH

Silmarin’in karaciğer hücrelerindeki glutatyon seviyesini %35- 50 oranında arttırdığını deneylerle saptamıştır ve karaciğer detoksifikasyonunda bu mekanizma önemli bir rol oynamaktadır. Miller ayrıca Silmarin’in serbest radikallerin zararlı etkilerini de önlediğini göstermiştir.

Miller (1996) Silibin’in in vitro deneylerde böbrek hücrelerindeki oksidatif zararı da azalttığı gözlemiştir. Sıçanlarda silibin’in sisplatinin neden olduğu nefrotoksisiteyi engellediğini ve Silmarin’in antioksidan olarak pankreası da zararlardan koruduğunu gözlemiştir.

Brown (1996) Silmarin’in aynı zamanda kırmızı kan hücrelerinde bulunan diğer bir antioksidan olan süperoksit dismutazın da etkisini arttırdığını bulmuştur. Silmarin’in insan plateletlerinde lipit peroksidasyonunu doza bağlı olarak inhibe ettiğini göstermiştir. Bu etkiler özellikle alkol alanlarda önemlidir. Alkol bağımlılığı immunsupresyon yaptığı için bazı bireylerde önemli hasara neden olabilir. Bu sebepten alkol tüketiliyorsa antioksidan desteği almak gereklidir. Brown Silmarin’in ayrıca eritrosit membranını lipit peroksidasyonuna ve hemolize karşı koruduğunu göstermiştir. Yapılan araştırmalara göre bu bitkinin karoten, selenyum, C ve E vitamininden daha potansiyel bir antioksidant olduğunu ifade etmiştir.

Flora ve ark. (1998) Silmarin’in karaciğerin kimyasal, fonksiyonel ve morfolojik değişimleri üzerindeki etkisini incelemek üzere yaptıkları bir çalışmada, alkolden kaynaklanan nispeten hafif ve subakut karaciğer hastalarına günde 420 mg dozda silimarin verilmiştir. Başlangıçta serum transaminaz seviyesi yüksek iken 4 hafta sonra SGPT ve SGOT seviyelerinde önemli bir azalma görülmüştür. Ayrıca karaciğer hücrelerinde meydana gelen histolojik değişimler de normale dönmüştür, böylece silmarin’in alkol metabolizmasını yavaşlattığı ve karaciğeri potansiyel hasardan koruduğu sonucuna varmışlardır.

Barrite ve ark. (2002) S. marianum flavonolignanlarının karaciğere iki spesifik etkisi olduğunu ortaya koymuşlardır. Birincisinin silmarin’in karaciğer hücresi membranına bağlandığını ve böylece karaciğeri çevresel toksinlerin olası zararlarından koruduğunu (örneğin mantar zehiri, endojen zehirler, serbest radikaller) . İkincisinin ise silmarin’in karaciğer hücrelerine girdiğini ve karaciğer sağlığı için hayati olan

enzimlerin yapımını arttırdığını böylece rejenerasyonu stimüle ettiğini gözlemlemişlerdir.

Wang ve ark. (2002) Karaciğer, aktive olmuş lökotrienler gibi zararlı bileşikler nedeniyle hasar görebilir. Bunlar bir oksijen molekülü doymamış yağ asidine transfer olurken meydana gelir. Bu reaksiyonun olması için lipoksijenaz enzimi gerekmektedir. Silimarin’in bu enzimin etkisini inhibe ettiğini, lökotrienlerde de bir azalma olduğunu gözlemişlerdir. 5-Lipoksijenaz baskılanması ile Silmarin’in hidrojenperoksit ve süperoksit nedeniyle olan yaralanmalardan da koruma etkisine sahip olduğunu ifade etmişlerdir. Silmarin’in aynı zamanda reaktif oksijen çeşitlerini (ROS ve R-OH) ve Nükleer faktör-kappa B’yi baskıladığını göstermişler ve bu yolla enflamasyon ve karsinojenezi düzenlediğini ifade etmişlerdir. Mikroglia beyin hücrelerinin makrofaj benzeri bir popülasyonudur, merkezi sinir sistemi savunma ve doku tedavisinde rol oynar. Silmarin’in efektif olarak lipopolisakkarit nedenli süperoksit üretimi ve nükleer faktör kappa B aktivasyonunu engellediğini, merkezi sinir sisteminde nörodejeneratif hastalığın ilk basamaklarında gelişen mikroglia aktivasyonu denen antienflamatuar cevabı inhibe ettiğini, dolayısıyla Nükleer Faktör aktivasyonunun inhibisyonuna aracılık ettiğini bulmuşlardır ve LPS-indüklü nörotoksisiteden dopaminerjik nöronları koruduğunu göstermişlerdir.

Fraschini ve ark. (2002) S. marianum infüzyonunun farelerde karaciğer enzim fonksiyonları üzerindeki etkisini araştırmışlardır. Sonuçta hayvan dokularında glutatyonun arttığını, sitokrom P450 ve transaminazların azaldığını gözlemişlerdir, bunun da bitkinin hepatoprotektif etkisinden ileri geldiğini ileri sürmüşlerdir. Ayrıca aşırı demir alımında şelat oluşturarak glutatyon parçalanmasını azaltıcı etkiye sahip olduğu sonucuna varmışlardır. Yaptıkları bir çalışmada glutatyonun %35 oranında arttığını göstermişlerdir.

Gunaratne ve Zhang (2003) ile Dehmlow ve ark.(1996) Silibin’in antioksidan etkisini, Kupffer hücreleri tarafından nitrik oksit ve süperoksit anyon radikallerinin üretimini azaltarak gösterdiğini ifade etmişlerdir. Bunun yanı sıra Silibin’in kupffer hücrelerinin ürettiği lökotrien oluşumunu inhibe ettiğini göstermişlerdir. Silimarin’in karaciğer, bağırsak ve mide tarafından salgılanan glutatyon üretimini arttıdığını bulmuşlardır. Glutatyon karaciğerdeki detoksifikasyon hücrelerince hormon, kimyasal

madde ve ilaçların metabolizmasında kullanılır. Silibin’in ise aşırı demir yüklenmesi ile oluşan hepatit ve mitokondrial glutatyonun oksidasyonunu azalttığını, ayrıca fosfotidilkolin sentezini stimüle edip kolinfosfotidiltransferaz aktivitesini arttırdığını göstermişlerdir. Süperoksit anyon radikal ve nitrik oksit yapımını doz bağımlı olarak inhibe ettiğini tespit etmişlerdir.

Singh ve Agarwal (2005) Yaptıkları bir çalışmada UV radyasyonunun deri hücrelerinde oksidatif stresi arttıdığını, reaktif oksijen çeşitleri (ROS) oluşturduğunu ve bunun da kanserin başlamasına neden olduğunu göstermişlerdir. ROS oluşum yolaklarını antioksidanların engelleyebildiğini ileri sürmüşlerdir. Yüksek kanser riskinde ve ileri güneş yanığında silimarin’in antioksidant olarak kullanılabileceğini ortaya koymuşlardır.

Victorrajmohan ve ark. (2005) Yaptıkları bir çalışmada yetişkinlerde kronik karaciğer hastalığında Legalon® preparatı 560 mg/gün dozda verilmiş aspartat transferaz, alanin transferaz, l-glutamiltransferaz enzimlerinin sırasıyla % 36; 34; 46 oranında düştüğünü gözlemlemişlerdir.

Ahmed ve ark. (2006) Silybum marianum triterpenoitlerinin konsantrasyona bağlı olarak kemotripsini inhibe etdiğini bulmuşlardır.

Hoh ve ark. (2006) Silibin’in oral alımı hakkındaki yaptıkları bir pilot çalışmada kemirgenlerde kolorektal kanseri önleyici etkisini bulmuşlardır. Bu etkisinin, intestinal kanserde kuvvetli bir antioksidan olduğu sonucuna varmışlardır.

Li ve ark. (2006) Silibin’in UV nedenli insan keratinosit hücrelerinde kaspase 8 yolakları yoluyla apoptozisi inhibe ettğini, incelenen bu etkinin uygulamadan 9 saat sonra görüldüğünü tespit etmişlerdir.

Nencini ve ark. (2006) Silmarin’in sıçan beyninde oksidatif hasardan koruyucu etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Yüksek dozda oral yolla asetaminofen alımı glutatyon değerinde azalmaya neden olur. Sıçanda asetaminofen nedenli beyin hasarında enzimatik-nonenzimatik antioksidan savunma sistemi araştırılmıştır. Albino Wistar sıçanlarına önce asetaminofen verilmiş, glutatyon; askorbik asit miktarı ve süperoksit dismutaz aktivitesinin azaldığı, okside olmuş glutatyon ve malondialdehit seviyesinin ise arttığı gözlenmiştir. Silmarin uygulanmış sıçanlarda glutatyon, askorbik

asit miktarının ve süperoksit dismutaz aktivitesinin önemli ölçüde artmış olduğunu bulmuşlardır.

3. MATERYAL ve METOT